• Aspetti cellulari e sistemici dell'attivazione e dell'inibizione dei neuroni del Raphe Pallidus
  • Cellular and systemic aspects of the activation and inhibition of the Raphe Pallidus neurons
  • Di Cristoforo, Alessia <1981>

Subject

  • BIO/09 Fisiologia

Description

  • Scopo della tesi è stato studiare nel ratto libero di muoversi i correlati comportamentali (modificazione degli stati veglia/sonno, assunzione di cibo) e della funzionalità cellulare nervosa centrale della manipolazione farmacologica locale del Raphe Pallidus (RPa), area sede di pre-motoneuroni simpatici che regolano processi inerenti la termogenesi. Studi precedenti hanno mostrato, da un lato, che l’iniezione di Oressina A (ORXA) nel ratto a livello del RPa induce un aumento della temperatura cerebrale e della pressione arteriosa, ma solo in presenza di un drive termogenico in atto, indotto dall’esposizione a una temperatura ambientale (Ta) sub-termoneutrale. Dall’altro lato, è stato invece osservato che l’inibizione del RPa, mediante iniezione di un agonista GABA-ergico (muscimolo, MUS), determina nel ratto, specie non-ibernante, un blocco della termogenesi inducendo uno stato ipotermico di pseudo torpore e un’ampia riduzione dell'attività elettrica corticale. I risultati della tesi mostrano che l’iniezione di ORXA nel RPa a una Ta di 24°C, di poco inferiore al valore termoneutrale, induce un ampio e protratto aumento della veglia e un significativo aumento dell’assunzione di cibo. Gli effetti risveglianti sono meno intensi e l’assunzione di cibo non diversa da quella dei controlli dopo iniezione dell’antagonista GABA-ergico GABA-zina o di ORXA a Ta 32°C. Un’indagine immunoistochimica condotta per verificare se tali effetti comportamentali fossero legati a un’attivazione dei neuroni serotoninergici del RPa ha dato risultati negativi. Nel secondo esperimento, gli effetti indotti dall’ipotermia che segue un inibizione del RPa con MUS sull’attività cellulare di aree cerebrali che regolano processi di vigilanza e funzione autonomica sono stati valutati attraverso lo studio immunoistochimico della proteina Tau, della quale è stata osservata un’iperfosforilazione reversibile indotta dal torpore in specie ibernanti. I risultati ottenuti hanno mostrato nel ratto un andamento analogo a quello dell’ibernante naturale, suggerendo che l’iperfosforilazione Tau sia un meccanismo generalizzato di difesa dall’ipotermia della funzione cellulare nervosa.
  • Aim of this thesis was to assess, in the free behaving rat, the behavioral (wake/sleep states, food intake) and, at a brain level, cellular correlates of the local pharmacological manipulation of the Raphe pallidus (RPa), a brainstem area containing premotor sympathetic neurons regulating thermogenesis. Previous studies have shown that OrexinA (ORXA) injection in the RPa of rats induces an increase in brain temperature and blood pressure, but only in the presence of a thermogenic drive induced by the exposure to a sub-thermoneutral ambient temperature (Ta). Also, the inhibition of RPa in the rat (a non-hibernating species), through the injection of the GABA-ergic agonist (muscimol, MUS) promotes a block of thermogenesis inducing a hypothermic torpor-like state and a large decrease in cortical activity. The results shown in this thesis indicate that ORXA injection in RPa at Ta 24°C, slightly below the thermoneutral range, induces a large and sustained increase in wakefulness and a significant increase in food intake. The wake promoting effects are less intense and the food intake is not different from that of controls, after the injection of either the GABA-ergic antagonist GABA-zine or ORXA at Ta 32°C. An immunohistochemical study aimed at assessing whether these behavioural effects were due to an activation of serotonergic neurons in the RPa gave negative results. In the second experiment, the effects on cell function of the hypothermia which followed the inhibition of RPa by MUS were assessed in brain areas that regulate wake/sleep processes and autonomic function by an immunohistochemical study of Tau protein activity, since Tau has been shown to be reversibly hyperphosphorylated during torpor in hibernating species. The results showed a phosphorylation trend, in the rat, which resembled that observed in natural hibernating species, suggesting that Tau hyperphosphorylation is a general defense mechanism to protect cell function during hypothermia.

Date

  • 2017-05-23

Type

  • Doctoral Thesis
  • PeerReviewed

Format

  • application/pdf

Identifier

urn:nbn:it:unibo-20895

Di Cristoforo, Alessia (2017) Aspetti cellulari e sistemici dell'attivazione e dell'inibizione dei neuroni del Raphe Pallidus, [Dissertation thesis], Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Dottorato di ricerca in Scienze biomediche , 29 Ciclo. DOI 10.6092/unibo/amsdottorato/8162.

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